RU2005584C1 - Плазмотрон для напыления порошковых материалов - Google Patents
Плазмотрон для напыления порошковых материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2005584C1 RU2005584C1 SU5002354A RU2005584C1 RU 2005584 C1 RU2005584 C1 RU 2005584C1 SU 5002354 A SU5002354 A SU 5002354A RU 2005584 C1 RU2005584 C1 RU 2005584C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- assembly
- plasma torch
- plasma
- output section
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Использование: сварочное производство, в частности плазмотроны, используемые при изготовлении и восстановлении деталей машины. Сущность изобретения: плазмотрон состоит из катодного узла, анодного узла, выходной секции, в каналы которой подают напыляемый порошок. Сборка узлов в корпус осуществляется осевыми полыми шпильками, которые одновременно выполняют функции подводящих магистралей. Форма выполнения сборочных элементов конструкции позволяет все подводящие материалы закрепить на торцовой стороне катодного узла. Изобретение позволяет уменьшить поперечный размер и облегчить эксплуатацию плазмотрона. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к сварочному производству и касается плазмотронов, используемых при изготовлении и восстановительном ремонте деталей машин, для образования защитных и декоративных покрытий путем нанесения порошковых материалов на подготовленные поверхности.
Наиболее близким по технической сущности является плазмотрон для напыления типа ПВН, принятый за прототип. Плазмотрон содержит катодный узел с осевым токоподводом и анодный узел с токоподводом и каналами охлаждения, выполненными в корпусе, выходную секцию, в щелевой канал, образованный конической поверхностью, которой подается напыляемый порошок. Плазмотрон содержит секционные вставки, которые растягивают дугу для повышения напряжения на ней. Основные узлы плазмотрона стягиваются в корпусе с помощью накидных гаек. Все подводящие магистрали: токоподводы, трубки подвода порошка и плазмообразующего газа подсоединены к боковой поверхности корпуса, выполненного из изоляционного материала. Такая конструкция затрудняет осуществление обработки внутренних поверхностей деталей (труб, подшипников, стаканов), так как штуцеры и шланги препятствуют введению плазмотрона внутрь изделия.
Кроме того, быстро изнашиваемое и потому сменное сопло анода труднодоступно. Для его замены необходимо разобрать корпус плазмотрона.
Конструкция плазмотрона не обеспечивает стабильное качество обработки, так как не предусматривает наличие средств стабилизации длины дуги.
Цель изобретения - создание удобного в эксплуатации плазмотрона с уменьшенным поперечным размером за счет торцового крепления подводящих магистралей, обеспечивающих стабильное горение дуги.
На фиг. 1 показан предлагаемый плазмотрон, вид со стороны анода; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение со стороны катодного узла; на фиг. 3 - то же, продольное сечение горизонтальной плоскости; на фиг. 4 - то же, продольное сечение наклонной плоскостью по каналу подачи плазмообразующего газа; на фиг. 5 - то же, продольное сечение наклонной плоскостью по высоковольтному выводу; на фиг. 6 - то же, продольное сечение вертикальной плоскостью.
Плазмотрон состоит из катодного узла 1 (катододержателя), на торце которого выполнен завихритель и закреплен смежный катод 2. Связь с источником питания и системой водяного охлаждения осуществляется через токоподвод 3. На торце плазмотрона размещена выходная секция 4 с каналом 5 подачи напыляемого порошка.
Все элементы конструкции плазмотрона размещены в составном корпусе 6, выполненном из изоляционного материала. На торце выходной секции 4 с помощью осевых шпилек 7 (положительный токопровод) закреплен анод 8, выполненный в виде медной водоохлаждаемой шины. В корпусе 6 находятся каналы 9 водяного охлаждения анодного узла (вход и выход воды), выполненные в виде осевых отверстий, в которые введены шпильки 7. Плазмообразующий газ (воздух) попадает в корпус плазмотрона от трубки 10, а напыляемый порошок - от трубок 11. Эти трубки размещены параллельно оси плазмотрона со стороны катодного узла. Трубка 10 подачи воздуха связана через воздухопровод 12 в корпусе с завихрителем 13, размещенным на конце катодного узла. Полые шпильки 14, предназначенные для сборки плазмотрона путем стягивания выходной секции 4 и катодного узла 1 в корпусе 6, с одной стороны соединены с трубкой 11 подачи порошка, а с другой - с каналами подачи порошка.
Для удобства сборки магистраль подачи порошка выполнена в виде двух шпилек. Плазмообразующее сопло 15 вместе с межэлектродными вставками 16 обеспечивает стабилизацию дуги и формирование потока плазмообразующего газа.
В корпусе плазмотрона выполнены каналы 17, предназначенные для охлаждения теплопроводных элементов конструкции с последующим подводом воды через осевой штуцер 18 со стороны катодного узла 1.
Электроизоляция между выходной секцией 4 и анодом 8 обеспечивается электроизоляционными втулками 19 и 20. Электрическая связь высоковольтного провода источника питания и плазмообразующего сопла осуществляется посредством подпружиненного контакта 21.
Положительный плюс источника питания соединен со штуцером 18, который электрически связан с помощью медной подковообразной шины 22 с шпильками 7 положительного токоподвода.
Плазмотрон работает следующим образом.
По каналам катодного узла 1 каналами 17 корпуса подают охлаждающую воду, которая, омывая катод 2, выходную секцию 4, межэлектродные вставки 16, плазмообразующее сопло 15, проходит через каналы охлаждения 9 анодного узла в анод 8 и выходит через штуцер 18. По трубке 10 в плазмотрон подают плазмообразующий газ (воздух), который через воздуховод 12 и завихритель 13 поступает в плазмообразующее сопло. На токоподвод 3 катодного узла и штуцер 18 подают напряжение холостого хода. Подачей высокого напряжения на подпружиненный контакт 21 осуществляют зажигание дежурной дуги между плазмообразующим соплом 15 и катодом 2 с последующим ее развитием в основную дугу между катодом 2 и анодом 8. По трубке 11 через полую шпильку 14, канал 5 выходной секции 4 напыляемый порошок подают в плазмонаправляющий канал выходной секции плазмотрона. Попадая в плазменную струю, напыляемый порошок нагревается до требуемой температуры, ускоряется и переносится на изделие (подложку), где формируется покрытие.
Предложенная конструкция плазмотрона в отличие от прототипа позволяет совместить сборочно-крепежные функции и функции подводящих магистралей в одних и тех же элементах, расположенных в осевом направлении. Такое решение обеспечивает возможность расположения всех коммуникаций со стороны торцовой части катодного узла, тем самым исключает наличие подводящих магистралей на боковой поверхности корпуса плазмотрона, уменьшая относительный поперечный размер. Это, в свою очередь, расширяет технологические возможности, так как позволяет производить напыление в труднодоступных местах. Кроме того, торцовое расположение магистралей в электроизолированном корпусе упрощает захват горелки при ее использовании в роботизированном комплексе.
Расположение анодного узла на торце выходной секции и выполнение его в форме шины, а не сопла позволяет стабилизировать параметры дуги за счет четкой фиксации анодного и катодного пятен, что гарантирует высокое качество нанесенного покрытия в широком диапазоне параметров процесса.
Повышение удобства эксплуатации достигается за счет легкости смены анодного узла без разборки корпуса плазмотрона. (56) Клубникин В. С. и др. Промышленное применение процессов воздушно-плазменного напыления покрытий. Л. : 1987.
Кудинов В. В. и Иванов В. М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М. : Машиностроение, 1981.
Плазмотрон для напыления ПВН-201, черт. ИЕГВ 462002, разработан ВНИИЭСО, 1986.
Claims (2)
1. ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий катодный узел с осевым токоподводом, выходную секцию с каналом подачи порошка, корпус из изоляционного материала, анодный узел с токоподводом и каналами охлаждения, выполненными в корпусе, трубку подвода плазмообразующего газа, трубку подачи порошка и крепежные элементы для соединения катода с выходной секцией, отличающийся тем, что каждый из крепежных элементов выполнен в виде полой шпильки, один конец которой закреплен в катодном узле и ее полость соединена с полостью трубки подвода порошка, другой конец шпильки закреплен в выходной секции, а ее полость соединена с каналом подачи порошка, при этом трубки подвода плазмообразующего газа и подачи порошка размещены параллельно оси плазмотрона со стороны катодного узла.
2. Плазмотрон по п. 1, отличающийся тем, что анодный узел выполнен в виде закрепленной на торце выходной секции охлаждаемой шины, каналы охлаждения анодного узла выполнены в виде отверстий в корпусе, оси которых параллельны оси плазмотрона, токоподвод анода выполнен в виде шпилек, установленных в каналах охлаждения с кольцевым зазором и электроизолированных относительно выходной секции.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5002354 RU2005584C1 (ru) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | Плазмотрон для напыления порошковых материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5002354 RU2005584C1 (ru) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | Плазмотрон для напыления порошковых материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005584C1 true RU2005584C1 (ru) | 1994-01-15 |
Family
ID=21585246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5002354 RU2005584C1 (ru) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | Плазмотрон для напыления порошковых материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2005584C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465748C2 (ru) * | 2010-12-10 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Электродуговой плазмотрон |
RU2735385C1 (ru) * | 2019-12-10 | 2020-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Плазмотрон для нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий |
RU213469U1 (ru) * | 2022-04-18 | 2022-09-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Плазмотрон для аддитивного выращивания |
-
1991
- 1991-08-15 RU SU5002354 patent/RU2005584C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465748C2 (ru) * | 2010-12-10 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Электродуговой плазмотрон |
RU2735385C1 (ru) * | 2019-12-10 | 2020-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Плазмотрон для нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий |
RU213469U1 (ru) * | 2022-04-18 | 2022-09-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Плазмотрон для аддитивного выращивания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2960594A (en) | Plasma flame generator | |
JP3287373B2 (ja) | 粉末材料を吹き付けるためのプラズマ溶射装置 | |
CA2670256C (en) | Plasma apparatus and system | |
US4570048A (en) | Plasma jet torch having gas vortex in its nozzle for arc constriction | |
JP4607852B2 (ja) | プラズマアークトーチ、並びにプラズマアークトーチの組立及び分解方法 | |
US3740522A (en) | Plasma torch, and electrode means therefor | |
US20120018407A1 (en) | Plasma transfer wire arc thermal spray system | |
JP3733461B2 (ja) | 複合トーチ型プラズマ発生方法及び装置 | |
US4992642A (en) | Plasma torch with cooling and beam-converging channels | |
US3476907A (en) | Process for obtaining a permanent flow of plasma | |
RU2005584C1 (ru) | Плазмотрон для напыления порошковых материалов | |
US3798408A (en) | Methods and devices for plasma production | |
US3472995A (en) | Electric arc torches | |
RU2614533C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
JPH0785992A (ja) | 多電極プラズマジェットトーチ | |
US3189723A (en) | Arc welding gun | |
CN112996210A (zh) | 一种多电弧通道等离子体炬 | |
JPH01148472A (ja) | プラズマジェットトーチ | |
RU194071U1 (ru) | Плазмотрон | |
CN214338187U (zh) | 一种开设多电弧通道的等离子体炬 | |
RU2206964C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
SU792614A1 (ru) | Электродуговой подогреватель газа | |
RU95215U1 (ru) | Плазмотрон для плазменной закалки | |
KR100493731B1 (ko) | 플라즈마 발생장치 | |
SU1798085A1 (ru) | Плaзmotpoh |